内容正文:
宣威七中高三年级2025年秋季学期第一次月测试卷
数学
一、单选题
1. 下列命题中的假命题是
A. , B. ,
C. , D. ,
2. 若复数,满足,则( )
A. -1 B. 1 C. D.
3. 已知是定义在上且周期为的奇函数,当时,,则( )
A. B. C. D.
4. 已知为平面内两个不共线向量,,若M、N、P三点共线,则( )
A. B. C. D.
5. 正数数列共有5项,前三项成等比数列,后三项成等差数列,第3项等于80,第2项与第4项的和等于136,第1项与第5项的和等于132.求这个数列的第五项为( )
A. 180 B. 112 C. 16 D. 48
6. 方程的非负整数的个数为( )
A. 495 B. 715 C. 1001 D. 2002
7. 已知双曲线的一条渐近线与直线平行,且双曲线过点,则双曲线的实轴长为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数为增函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9. 下列说法正确的是( )
A. 一组样本数据通过计算得到线性回归方程为,若,则
B. 有一组数1,2,3,5,这组数的第百分位数是3
C. 随机变量,若,,则
D. 在的独立性检验中,若不小于对应的临界值,可以推断两变量不独立,该推断犯错误的概率不超过
10. 中,角所对的边为下列叙述正确的是( )
A. 若,则一定是锐角三角形
B. 若,则一定是等边三角形
C. 若,则
D. 若,则
11. 已知正方体的棱长为,为棱上的动点,平面过点且与平面平行,则( )
A.
B. 三棱锥的体积为定值
C. 与平面所成的角可以是
D. 平面与底面和侧面的交线长之和为
三、填空题
12. 的展开式中,常数项为__________.(用数字作答)
13. 已知点P到直线与到点的距离相等,点Q在圆上,则的最小值为_____.
14. 已知数列是各项均不为零的等差数列,为其前项和,且,若不等式恒成立,则实数的最小值______.
四、解答题
15. 已知向量,设函数.
(1)求函数的最小正周期:
(2)若,且,求的值;
(3)在锐角中,角的对边分别为,且,求的取值范围.
16. 为深入普及国防知识,厚植青年家国情怀,某校举办了国防知识竞赛(分初赛和决赛两个阶段),初赛从6道题中任选3题作答,全部答对才能进入决赛.
(1)已知初赛6道题中选手甲能答对其中4道,记甲在初赛中答对题目个数为.
(i)求的分布列及其数学期望;
(ii)求在甲答对至少两题的前提下,仍未进入决赛的概率;
(2)已进入决赛的选手需回答3道同等难度的题目,若全部答对,获一等奖,奖励600元;仅答对2道,获二等奖,奖励200元;仅答对1道,获三等奖,奖励100元;全错则没有奖励.选手乙进入决赛后,答对每道题的概率为0.6,且每道题是否答对相互独立.求选手乙获得的奖金的数学期望.
17. 如图,在四棱锥中,,,,,,,平面平面.
(1)求证:平面平面.
(2)求二面角的余弦值.
(3)为平面内一点,若平面,求的长.
18. 已知椭圆的离心率为,且过点.
(1)求的标准方程;
(2)设过点的直线(斜率不为)与相交于,两点,点关于轴的对称点为,证明直线恒过定点,并求出该定点的坐标.
19. 已知函数.
(1)若函数,求函数的单调区间;
(2)若函数有两个不同的零点,记两个零点分别为,且.
①求a的取值范围;
②已知,若不等式恒成立,求的取值范围.
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宣威七中高三年级2025年秋季学期第一次月测试卷
数学
一、单选题
1. 下列命题中的假命题是
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:当x=1时,(x-1)2=0,显然选项B中的命题为假命题,故选B.
考点:特称命题与存在命题的真假判断.
2. 若复数,满足,则( )
A. -1 B. 1 C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由和,得是方程的两个根,
解得,它们互为共轭复数,设,
所以.
3. 已知是定义在上且周期为的奇函数,当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,结合,代入计算,即可求解.
【详解】因为函数是定义在上且周期为的奇函数,且当时,,
可得.
4. 已知为平面内两个不共线向量,,若M、N、P三点共线,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因为,所以,由题设可得,解之得,应选答案B.
5. 正数数列共有5项,前三项成等比数列,后三项成等差数列,第3项等于80,第2项与第4项的和等于136,第1项与第5项的和等于132.求这个数列的第五项为( )
A. 180 B. 112 C. 16 D. 48
【答案】B
【解析】
【分析】利用等差等比数列通项,建立方程组可求解,即可作出判断.
【详解】设前三项的公比为q,后三项的公差为d,则数列的各项依次为,,80,,.
于是得,解方程组,得或,
所以这个正数数列是20,40,80,96,112或180,120,80,16,(舍),
所以这个数列的第五项为112.
6. 方程的非负整数的个数为( )
A. 495 B. 715 C. 1001 D. 2002
【答案】B
【解析】
【分析】利用隔板法求解.
【详解】,,
则问题转化为将14个相同的元素分成5份,每份至少1个,
需要在14个元素之间的13个空隙中插入4个隔板,
则方程非负整数解的个数有.
7. 已知双曲线的一条渐近线与直线平行,且双曲线过点,则双曲线的实轴长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据直线与直线平行,求得与之间的等量关系,再根据点在曲线上得到与之间的另一个等量关系,解方程组.
【详解】双曲线的渐近线方程为,
因为其中一条与直线平行,且直线的斜率为,
所以2,即,
因为双曲线过点,所以,即,
,,
所以双曲线的实轴长.
8. 已知函数为增函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求出函数的导数,利用给定单调性建立不等式,分离参数并构造函数,再利用导数求出最小值即可.
【详解】函数的定义域为R,求导得,
由函数是增函数,得,恒成立,
令函数,求导得,
令函数,求导得,
函数,即在R上单调递增,当时,;当时,,
函数在上单调递减,在上单调递增,,则,
所以的取值范围是.
二、多选题
9. 下列说法正确的是( )
A. 一组样本数据通过计算得到线性回归方程为,若,则
B. 有一组数1,2,3,5,这组数的第百分位数是3
C. 随机变量,若,,则
D. 在的独立性检验中,若不小于对应的临界值,可以推断两变量不独立,该推断犯错误的概率不超过
【答案】AD
【解析】
【详解】选项A:线性回归方程必过样本中心点,
代入,得,解得,故A正确;
选项B:计算第百分位数的位置,是整数,
故第百分位数是第3个和第4个数据的平均值,即,故B错误;
选项C:二项分布满足,,
代入得,解得,则,故C错误;
选项D:在的独立性检验中,若,
则原假设不成立,故两变量不独立,则犯错误的概率不超过,故D正确.
10. 中,角所对的边为下列叙述正确的是( )
A. 若,则一定是锐角三角形
B. 若,则一定是等边三角形
C. 若,则
D. 若,则
【答案】BC
【解析】
【分析】由余弦定理和余弦函数的性质即可判断A;由正弦定理及正切函数的性质即可判断B;由余弦函数的单调性即可判断C;由余弦定理,基本不等式及余弦函数的性质即可判断D.
【详解】对于A选项,在中,因为,又,
所以,即为锐角,但题中没有告诉最大,
所以不一定是锐角三角形,故A错误;
对于B选项,,由正弦定理得,
整理得,即一定是等边三角形,故B正确;
对于C选项,因为,在单调递减,
所以,故C正确;
对于D选项,由,得,所以,
由余弦定理可得,
,当且仅当时,等号成立,
则当,时,,即角可以大于,故D错误;
故选:BC.
11. 已知正方体的棱长为,为棱上的动点,平面过点且与平面平行,则( )
A.
B. 三棱锥的体积为定值
C. 与平面所成的角可以是
D. 平面与底面和侧面的交线长之和为
【答案】AB
【解析】
【分析】由、可证得平面,由线面垂直的性质可证得A正确;由线面平行的判定可知平面,知点到平面的距离为,由棱锥体积公式可知B正确;以为坐标原点可建立空间直角坐标系,假设线面角为,利用线面角的向量求法可构造方程,由方程无解知C错误;将底面和侧面展开到同一平面,可得交线的轨迹,由平行关系可知,知D错误.
【详解】对于A,四边形为正方形,;
平面,平面,,
又,平面,平面;
平面,,A正确;
对于B,,平面,平面,平面,
又,点到平面的距离即为,
,B正确;
对于C,以为坐标原点,正方向为轴,可建立如图所示空间直角坐标系,
则,,,,
则,,
设平面的法向量,
则,令,解得:,,;
设,则,
;
若与平面所成的角为,则,方程无解,
与平面所成的角不能为,C错误;
对于D,设平面与底面和侧面的交线分别为,则,,
将底面和侧面沿展开到同一平面,则三点共线且,
,D错误.
故选:AB.
三、填空题
12. 的展开式中,常数项为__________.(用数字作答)
【答案】84
【解析】
【分析】根据展开式的通项,再令进行计算.
【详解】解:二项式的展开式,
当,即时,常数项为.
13. 已知点P到直线与到点的距离相等,点Q在圆上,则的最小值为_____.
【答案】3
【解析】
【分析】设,根据抛物线定义得到其轨迹方程为,计算得,则得到的最小值.
【详解】设,因为点P到直线与到点的距离相等,
所以P点轨迹是以为焦点的抛物线,即;
设圆的圆心为M,则,
,
当且仅当时等号成立,所以,
即,
故答案为:3.
14. 已知数列是各项均不为零的等差数列,为其前项和,且,若不等式恒成立,则实数的最小值______.
【答案】##
【解析】
【分析】利用等差数列的前项和公式及等差数列的性质求得,用裂项相消法求得的和,进而求出最小值
【详解】是等差数列,则,,
所以,
所以,
所以,
即对任意恒成立,
所以,即的最小值是.
四、解答题
15. 已知向量,设函数.
(1)求函数的最小正周期:
(2)若,且,求的值;
(3)在锐角中,角的对边分别为,且,求的取值范围.
【答案】(1);
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)应用向量数量积的坐标运算、二倍角正余弦公式及辅助角公式得,进而求最小正周期;
(2)由题设,结合已知及平方关系求;
(3)由题设得、,再由已知及正弦定理得求目标式的范围.
【小问1详解】
由题设,
所以最小正周期;
【小问2详解】
由(1)及已知,
由,且,,
所以,可得,
所以,且,可得(负值舍);
【小问3详解】
由题设,,可得,
所以,则,
由,可得,
所以,
由,可得,则,
所以,故.
16. 为深入普及国防知识,厚植青年家国情怀,某校举办了国防知识竞赛(分初赛和决赛两个阶段),初赛从6道题中任选3题作答,全部答对才能进入决赛.
(1)已知初赛6道题中选手甲能答对其中4道,记甲在初赛中答对题目个数为.
(i)求的分布列及其数学期望;
(ii)求在甲答对至少两题的前提下,仍未进入决赛的概率;
(2)已进入决赛的选手需回答3道同等难度的题目,若全部答对,获一等奖,奖励600元;仅答对2道,获二等奖,奖励200元;仅答对1道,获三等奖,奖励100元;全错则没有奖励.选手乙进入决赛后,答对每道题的概率为0.6,且每道题是否答对相互独立.求选手乙获得的奖金的数学期望.
【答案】(1)(i)分布列见解析,2;(ii)
(2)244.8元
【解析】
【分析】(1)(i)分析可知的可能取值有1,2,3,结合超几何分布求分布列和期望;(ii)根据题意结合条件概率公式运算求解;
(2)的可能取值为0,100,200,600,结合二项分布求对应概率和期望.
【小问1详解】
(i)由题意可知:的可能取值有1,2,3,
则;;;
所以的分布列为
X
1
2
3
P
且的期望;
(ii)由条件概率公式得.
【小问2详解】
设“选手乙获得的奖金”为随机变量Y,则的可能取值为0,100,200,600,
则;
;
;
;
所以,
所以乙获得的奖金的数学期望为244.8元.
17. 如图,在四棱锥中,,,,,,,平面平面.
(1)求证:平面平面.
(2)求二面角的余弦值.
(3)为平面内一点,若平面,求的长.
【答案】(1)
连接,在中,,
,
则,,,
平面平面,,平面平面,
平面,平面,所以,
在中,,
又,
∴,
在中:,∴,
又,平面,
平面,且平面,
平面平面.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用余弦定理先证,由面面垂直的性质得出,结合勾股定理及线面垂直的判定证明平面即可;
(2)法一、利用二面角的定义结合第一问得出二面角的一个平面角,再由余弦定理计算即可;法二、以B为中心建立合适的空间直角坐标系,利用空间向量计算面面角即可;
(3)法一、利用线线垂直、线面垂直的性质与判定作出平面,解三角形即可;法二、利用(2)的坐标系,设坐标结合空间向量基本定理及空间向量数量积计算求G点坐标即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
法一、由上可知:,则二面角的一个平面角为,
在中,由余弦定理知;
法二、如图建系:设轴与交于,过P作与E,
设,则,
∴,
,
解之得,
易知,所以,
则,
设为平面的一个法向量,则:,
令,则,所以,
易知是平面的一个法向量,
设二面角的一个平面角为,则,
由图形可知该二面角为钝角,所以;
【小问3详解】
法一:过作,垂足为,过作,
在中,过作,过作,
因为平面,所以平面,
又平面,所以,
而平面,所以平面,即G为所求.
分别延长交于,连接,
过作,由(1)易知,平面,
平面,
∴,设,,
∴,则,设,
在平面内,由几何关系知,
所以;
法二:取(2)的坐标系,则,,,设,所以,
又:,即,
18. 已知椭圆的离心率为,且过点.
(1)求的标准方程;
(2)设过点的直线(斜率不为)与相交于,两点,点关于轴的对称点为,证明直线恒过定点,并求出该定点的坐标.
【答案】(1)
(2)证明见解析,恒过定点
【解析】
【分析】(1)由离心率得,结合推出,设椭圆方程后代入已知点坐标,求出与,写出椭圆方程.
(2)设直线联立椭圆方程,由限定斜率范围,利用韦达定理得根与系数关系,写出对称点,求出直线在处的横坐标,代入化简消去参数,证得直线恒过定点.
【小问1详解】
因为离心率,所以.
因为,所以,所以的方程可写为.
因为过点,所以,解得,因此,
所以的标准方程为.
【小问2详解】
由题可知直线斜率存在,否则直线与椭圆没有交点.
设直线的方程为,与的方程联立,
消去得,
由,解得.
设,则.
直线的方程为,令,可得.
因为,
所以
故直线恒过定点.
19. 已知函数.
(1)若函数,求函数的单调区间;
(2)若函数有两个不同的零点,记两个零点分别为,且.
①求a的取值范围;
②已知,若不等式恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)当时,的单调递增区间为,无单调递减区间;
当时,的单调递增区间为,单调递减区间为.
(2)①;②.
【解析】
【分析】(1)先化简,求导得,按与分类,根据导数的正负判断单调区间;
(2)①有两个零点等价于,求的单调性与最大值,结合图象得;
②由零点条件将不等式转化为,代入,换元,构造函数,求导分析单调性得.
【小问1详解】
由题意得的定义域为,,
当时,,则在区间内单调递增;
当时,由,得,(舍去),
当时,,单调递增,当时,,单调递减.
所以当时,的单调递增区间为,无单调递减区间;
当时,的单调递增区间为,单调递减区间为.
【小问2详解】
①依题意,函数的定义域为,
所以函数有两个不同的零点,
可得方程在有两个不同根,
得到函数与函数的图象在上有两个不同交点,
又,当时,,单调递增;
当时,,单调递减,所以.
又有且只有一个零点是1,且在时,,在时,,
如图,的图象如下:
可见,要想函数与函数在图象上有两个不同交点,只需.
②由①可知分别为方程的两个根,即,,
所以原式等价于.
因为,,所以原式等价于.
又由,作差得,,即,
所以原式等价于.
因为,原式恒成立,即恒成立,
令,,则不等式在上恒成立.
令,则.
当时,可见时,,所以在上单调递增,
又,在恒成立,符合题意;
当时,可见当时,;当时,,
所以在时单调递增,在时单调递减.
又,所以在上不能恒小于0,不符合题意,舍去.
综上所述,若不等式恒成立,只须,又,所以.
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